Επεξεργασία Αποβλήτων

 

ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Μετά το τέλος του μαθήματος οι φοιτητές να είναι σε θέση :

• να γνωρίζουν και να παρακολουθούν τις σχετικές διεργασίες.
• να επιλύουν μεθοδικά τα περισσότερα από τα προβλήματα που θα ανακύπτουν.
• να εκτελούν τις σχετικές εργαστηριακές αναλύσεις και τους προσδιορισμούς.
• να εφαρμόζουν το σχετικό νομοθετικό πλαίσιο.
• να συμμετέχουν ενεργά στον σχεδιασμό μικρών εγκαταστάσεων επεξεργασίας υγρών αποβλήτων.

Γενικές Ικανότητες

• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών.
• Αυτόνομη εργασία.
• Ομαδική εργασία.
• Σχεδιασμός και διαχείριση έργων.
• Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον.
• Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον.
• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης.
• Λήψη αποφάσεων.

 

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Θεωρητικό Μέρος

1. Εισαγωγικές έννοιες: Περιβάλλον, οικοσύστημα, οικολογική ισορροπία, ρύπανση, μόλυνση,

απόβλητα, λύματα, διαχείρηση αποβλήτων κ.ά..

2. Στάδια επεξεργασίας υγρών αποβλήτων και διεργασίες.
3. Φυσικά, χημικά και βιολογικά χαρακτηριστικά των υγρών αποβλήτων: Χρώμα, οσμή, θερμοκρασία,

    αιωρούμενα στερεά. Διαλυμένα στερεά και αέρια, οξύτητα, αλκαλικότητα, θρεπτικά συστατικά και

    ιχνοστοιχεία. Κατηγορίες, είδη και δραστηριότητες μικροοργανισμών.

4. Αντιδράσεις και αντιδραστήρες: Χημική κινητική και ισορροπία, διαλυτότητα αερίων. Ισοζύγιο

    μάζας, αντιδραστήρες σωληνοειδούς ροής, πλήρους ανάμιξης και αυθαίρετης ροής, προσδιορισμός

    του τύπου αντιδραστήρα, κατάσταση μόνιμης δίαιτας.

5. Μέθοδοι εκτίμησης του ρυπαντικού φορτίου: Χημική απαίτηση σε οξυγόνο, βιοχημική απαίτηση

    σε οξυγόνο, ολικός άνθρακας, ολικός οργανικός άνθρακας, ολική απαίτηση σε οξυγόνο, δείκτης

υπερμαγγανικού.

6. Ρύπανση φυσικού αποδέκτη: Ρύπανση ρεύματος, ζώνες ρύπανσης. Ρύπανση λιμνών. Ευτροφισμός: αίτια, στάδια και μέτρα αντιμετώπισης. Ισοδύναμος πληθυσμός.
7. Πρωτοβάθμια επεξεργασία (Προκαταρκτική επεξεργασία και πρωτοβάθμια καθίζηση): Εσχάρωση,

    εξάμμωση, λιποσυλλογή, εξισορρόπιση παροχής, ρύθμιση του pH, ανάμιξη, κροκκίδωση και

    συσσωμάτωση. Τύποι καθίζησης. Κρίσιμη ροή στερεών. Τύποι δεξαμενών καθίζησης.

    Χαρακτηριστικά μεγέθη σχεδιασμού δεξαμενών καθίζησης. Χαρακτηριστικά και πρότυπα των

    δεξαμενών πρωτοβάθμιας καθίζησης.

8. Δευτεροβάθμια επεξεργασία – Ι (αερόβιες μέθοδοι αιωρούμενης βιομάζας – 1): Συστήματα ενεργού

    λάσπης και παραλλαγές, αεριζόμενες λίμνες, φυσικοί και τεχνητοί υδροβιότοποι, χαρακτηριστικά

    μεγέθη και σταθερές σχεδιασμού.

9. Δευτεροβάθμια επεξεργασία – ΙΙ (αερόβιες μέθοδοι αιωρούμενης βιομάζας – 2): Το φαινόμενο της

    μεταφοράς οξυγόνου, συστήματα αερισμού. Οικολογία της βιολογικής λάσπης, προβλήματα

    καθίζησης και αντιμετώπισή τους, χρήση ενεργού άνθρακα.

10. Δευτεροβάθμια επεξεργασία – ΙΙΙ (αερόβιες μέθοδοι ακινητοποιημένης βιομάζας): Βιολογικά φίλτρα,

    βιολογικοί πύργοι, βιοδίσκοι, χαρακτηριστικά μεγέθη και σταθερές σχεδιασμού.

11. Δευτεροβάθμια επεξεργασία – IV (αναερόβια επεξεργασία): Μηχανισμός αναερόβιας

    αποικοδόμησης, αναερόβια επεξεργασία ενός και δύο σταδίων, τοξικές ουσίες και αντιμετώπισή τους, διαμορφώσεις αναερόβιων αντιδραστήρων και εκκίνηση λειτουργίας.

11. Δευτεροβάθμια επεξεργασία – V (δευτεροβάθμια καθίζηση και επεξεργασία περίσσειας λάσπης)

    Χαρακτηριστικά και πρότυπα των δεξαμενών δευτεροβάθμιας καθίζησης. Πάχυνση, αερόβια /

    αναερόβια/ χημική/ θερμική σταθεροποίηση, αφυδάτωση και ξήρανση της περίσσειας λάσπης.

    Διάθεση της περίσσειας λάσπης.

12. Τριτοβάθμια και προχωρημένη επεξεργασία: Χημική απομάκρυνση αζώτου και φωσφόρου,

    βιολογική απομάκρυνση αζώτου, ταυτόχρονη απομάκρυνση αζώτου και φωσφόρου, απομάκρυνση

    διαλυμένων ουσιών. Απολύμανση: χημική και φυσική απολύμανση. Διάθεση επεξεργασμένων

    υγρών αποβλήτων.

13. Επεξεργασία υγρών βιομηχανικών αποβλήτων και νέες τεχνολογίες: Κριτήρια επιλογής μεθόδου

    επεξεργασίας, χαρακτηριστικά των υγρών αποβλήτων από επιλεγμένες κατηγορίες βιομηχανιών και

    μέθοδοι επεξεργασίας των υγρών αποβλήτων των βιομηχανιών αυτών. Χημική και φωτοχημική

    οξείδωση, αντιδραστήρες SBR, MBR.

14. Στοιχεία νομοθεσίας περιβάλλοντος: Ο νόμος – πλαίσιο 1650/86 για το περιβάλλον, κατηγορίες

    έργων και δραστηριοτήτων, περιβαλλοντικοί όροι. Μελέτη περιβαλλοντικών επιπτώσεων:

    περιβαλλοντικές μελέτες, περιεχόμενο, υποβολή, έγκριση.

Εργαστηριακό Μέρος

1. Φυσικοχημικά χαρακτηριστικά των υγρών αποβλήτων.
2. Βιολογικά χαρακτηριστικά των υγρών αποβλήτων.
3. Δειγματοληψία και επεξεργασία δείγματος. Είδη δειγμάτων.
4. Προσδιορισμοί ολικών, αιωρούμενων και διαλυμένων, πτητικών και μη πτητικών στερεών.
5. Προσδιορισμός του Χημικά Απαιτούμενου Οξυγόνου (COD).
6. Προσδιορισμός του Βιοχημικά Απαιτούμενου Οξυγόνου (ΒΟD) – Ι (αρχή της μεθόδου, κινητική, συσκευές μέτρησης).
7. Προσδιορισμός του Βιοχημικά Απαιτούμενου Οξυγόνου (ΒΟD) – ΙΙ (εμβολιασμός, BOD5 και BODU, επίδραση της νιτρικοποίησης, σχέσεις μεταξύ BOD και COD).
8. Προσδιορισμός της αλκαλικότητας.
9. Προσδιορισμός του Δείκτη Υπερμαγγανικού.
10. Αρχές των προσδιορισμών: Ολικού Ανθρακα (TC), Ολικού Οργανικού Ανθρακα (TOC) και Ολικής Απαίτησης σε Οξυγόνο (TOD).
11. Προσδιορισμός αζώτου με την μέθοδο Kjeldahl.
12. Προσδιορισμός ιόντων ΝΗ₄⁺.
13. Προσδιορισμός ελεύθερου και ολικού χλωρίου

 

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Ελληνόγλωσση

A1: Βιβλία από την πλατφόρμα ΕΥΔΟΞΟΣ:

• Βλυσίδης Α. κ.ά. (2014), “Βιομηχανική Ρύπανση”, Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 41957401.
• Κούγκολος Α. (2021), “Περιβαλλοντική Μηχανική”, Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 94688998.
• Metcalf & Eddy (2018), “Μηχανική Υγρών Αποβλήτων”, Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 68374097.

Α2: Αλλα βιβλία και βοηθήματα:

• Παπακωνσταντίνου Σ.Π. (2014), “Επεξεργασία Αποβλήτων – Σημειώσεις Θεωρείας” (αρχείο pdf διαθέσιμο δωρεάν στους φοιτητές του Τμήματος).
• Παπακωνσταντίνου Σ.Π. (2017), “Επεξεργασία Αποβλήτων – Σημειώσεις Εργαστηρίου” (αρχείο pdf διαθέσιμο δωρεάν στους φοιτητές του Τμήματος).

Ξενόγλωσση

• Droste R. & Gehr R. (2019), “Theory and Practice of Water and Wastewater Treatment”, Wiley, ISBN: 9781119312383.
• WEF (2002), “Basic Laboratory Procedures for Wastewater Examination”, Water Environment Federation, 9781572782006.
• Spellman Fr.R. (2011), “Spellman’s Standard Handbook for Wastewater Operators,_Vols I-III”, CRC Press, ISBN 9781439818909.